一种车用真空助力支撑型减震缓冲装置

1.本发明属于车辆防撞装置技术领域，具体涉及一种车用真空助力支撑型减震缓冲装置。


背景技术：

2.随着我国经济高速发展，道路施工建设也随之增加，为了减少交通事故带来的意外伤害，最大程度上保障人身和财产的安全，防撞缓冲车应运而生。防撞缓冲车主要应用于高速公路、城市快速路、高架路、立交桥等道路的移动检修作业、临时性道路施工以及交通事故处理抢险现场中，目的在于保护施工或抢险现场人员、施工设备免受周围交通危险，避免二次事故的发生，同时也可以大大降低肇事者车辆的人员伤亡的程度。
3.防撞缓冲车在车尾设置有防撞缓冲装置，然而，目前的防撞缓冲装置多为由多根钢梁围合形成的框架，其存在缓冲稳定性差、吸能效果差的问题。


技术实现要素：

4.本发明是针对现有技术存在的上述问题，提出了一种缓冲性能好的车用真空助力支撑型减震缓冲装置。
5.本发明可通过下列技术方案来实现：
6.一种车用真空助力支撑型减震缓冲装置，包括：
7.车辆限位机构，其用于对后车的车轮与车身进行限位；
8.一级缓冲机构，其与所述车辆限位机构连接；
9.二级缓冲机构，其一端与所述一级缓冲机构连接且另一端用于与作业车车尾连接，所述车辆限位机构与所述二级缓冲机构分别设置在所述一级缓冲机构的两端；
10.当后车追尾作业车时，先通过所述车辆限位机构对后车的车轮与车身进行限位，再依次通过所述一级缓冲机构以及所述二级缓冲机构提供的缓冲力抵消车辆碰撞时产生的冲击力。
11.作为本发明的进一步改进，所述车辆限位机构包括：
12.限位座，其包括水平设置的安装座以及竖直设置的缓冲板，所述缓冲板与所述安装座连接，所述安装座具有内部空间；
13.车轮限位单元，其数量设置有多个并预埋在所述安装座的内部空间内，且所述车轮限位单元的顶部从所述安装座的顶面向上凸出，所述车轮限位单元用于对后车车轮进行限位；
14.车身限位组件，其设置于所述安装座并用于对后车车身进行横向限位，所述车身限位组件靠近所述缓冲板。
15.作为本发明的进一步改进，所述车轮限位单元包括：
16.第一油泵；
17.油腔，其与所述第一油泵之间通过油管连接；
18.顶针，其竖直设置并可上下移动地插设于所述油腔；
19.外壳体，其设置在所述第一油泵上，所述顶针的上端穿过所述外壳体并向上伸出，当后车的车轮压在外壳体上时，所述外壳体将重力转化为所述第一油泵的动力，所述第一油泵通过所述油管123推动所述油腔内的油并向上推出所述顶针。
20.作为本发明的进一步改进，所述车身限位组件包括：
21.车身限位器，其数量设置有两个并对称设置在所述安装座的两侧，所述车身限位器的底部设有连接柱，所述车身限位器架设在所述安装座上，所述连接柱位于所述安装座的内部空间内且所述连接座与所述安装座的底板之间留有距离；
22.收缩弹簧，其两端分别与两个所述车身限位器连接或所述连接柱连接；
23.弹簧限位器，其两端分别套设在所述连接柱上且所述弹簧限位器与所述安装座的底板之间留有距离；
24.弹簧限位脱离器，其设置在所述弹簧限位器上并从所述安装座的顶面向上伸出。
25.作为本发明的进一步改进，所述安装座的顶面还开设有滑动槽，两个车身限位器对称地架设在所述滑动槽的两端。
26.作为本发明的进一步改进，所述一级缓冲机构包括：
27.吸能箱，其两端分别与所述缓冲板以及所述二级缓冲机构连接，所述吸能箱的侧面设有第一溃败槽，所述第一溃败槽位于所述吸能箱靠近所述缓冲板的一侧，所述吸能箱的内侧壁还开设有轨道槽；
28.齿板，其设置在所述吸能箱内，所述齿板的端部与所述缓冲板连接，所述齿板上设有齿条以及第二溃败槽，所述第二溃败槽位于所述齿板的两侧，所述齿条位于齿板的中部位置；
29.减震组件，其一端与所述齿条配合连接且另一端靠近所述二级缓冲机构或与所述二级缓冲机构抵接。
30.作为本发明的进一步改进，所述减震组件包括：
31.柱状齿轮，其与所述齿条配合连接；
32.轨道滑块，其可移动地设置在所述轨道槽内；
33.第二油泵，其位于所述柱状齿轮与所述轨道滑块之间；
34.液压杆，所述柱状齿轮与所述第二油泵之间以及所述第二油泵与所述轨道滑块之间均通过所述液压杆连接；
35.减震弹簧，其套设在所述液压杆上；
36.减震套筒，其套设在所述液压杆上。
37.作为本发明的进一步改进，所述减震组件还包括：
38.螺旋球道，其一端与所述二级缓冲机构连接且另一端伸入所述吸能箱内，所述螺旋球道内设有若干弹性小球；
39.往复回收油管，其两端分别与所述液压杆以及所述螺旋球道连接，当所述液压杆压缩时，所述液压杆内的油液通过所述往复回收油管流入所述螺旋球道内。
40.作为本发明的进一步改进，所述二级缓冲机构设置为空气助力缓冲箱，所述空气助力缓冲箱包括内腔以及外腔，所述内腔与所述外腔相分隔，所述螺旋球道穿过所述外腔并伸入所述内腔中。
41.作为本发明的进一步改进，还包括切削板，其水平设置并与所述缓冲板连接，所述切削板的端部设有切削刃，所述切削刃与所述空气助力缓冲箱之间留有距离。
42.与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：
43.1、本技术所提供的减震缓冲装置具有四个缓冲过程，分别为自伸缩液压车轮限位过程、自动捕捉车身限位过程、齿条型一级减震缓冲过程、空气助力型二级减震缓冲过程，通过四个过程所形成的技术方案，可在两车碰撞时最大程度地增加缓冲力以抵消碰撞力，确保作业车受撞后无损，同时也尽可能地减少了后车受到的冲撞力，进而确保后车乘坐人员的人身安全，以及减少后车的维修成本。
44.2、自伸缩液压车轮限位过程：当后车驶入限位座时，后车的车轮在车身的重力下向下挤压外壳体，外壳体将受到的压力传递至第一油泵，此时顶针迅速向上伸出并刺入汽车的车轮内，实现对车轮的减速限位。
45.3、自动捕捉车身限位过程：当后车车轮驶入捕捉空间时，车轮会下压弹簧限位脱离器，使得弹簧限位脱离器被下压至安装座的内部空间内并连带弹簧限位器向下脱离连接柱，此时两个车身限位器就会在收缩弹簧的作用下向内移动并将后车车身捕捉，进而后车车身即可被横向限位，减少车辆的漂移力，同时也减少了进一步后车向前的驱动力，进而减少后车对缓冲板的冲击力。
46.4、齿条型一级减震缓冲过程：当吸能箱受到碰撞力后，先通过吸能箱的第一溃败槽进行溃败性吸能，再通过齿板两侧的第二溃败槽进行溃败性吸能，同时减震组件因碰撞力而转化的液压力会随着该往复回收油管推入到螺旋球道内，并通过螺旋球道内的弹性小球进一步增加缓冲力，进一步提高缓冲效果并实现一级缓冲的目的。
47.5、空气助力型二级减震缓冲过程：当一级缓冲机构起到缓冲作用后，随着碰撞力的增大，切削板将会移动至其切削刃割破空气助力缓冲箱的外腔壁，此时空气助力缓冲箱的外腔通入了空气，而内腔的真空性仍然完整，使得腔室内的气压平衡被打破，空气将会挤压内腔，通过该挤压力的助力，推动螺旋球道内的弹性小球2371回流并推动齿条反向移动，进一步增加缓冲力，进而达到二级缓冲的目的。
附图说明
48.图1是本发明的车用真空助力支撑型减震缓冲装置的结构示意图；
49.图2是本发明的图1另一视角的结构示意图；
50.图3是本发明的车轮限位单元的结构示意图；
51.图4是本发明的图3的内部结构示意图；
52.图5是本发明的车身限位组件的结构示意图；
53.图6是本发明的一级缓冲机构靠近缓冲板一侧的结构示意图；
54.图7是本发明的一级缓冲机构靠近二级缓冲机构一侧的结构示意图；
55.图8是本发明的齿板以及减震组件的结构示意图；
56.图9是本发明的二级缓冲机构与螺旋球道的剖视图。
57.图中，100、车辆限位机构；110、限位座；111、安装座；112、缓冲板；120、车轮限位单元；121、第一油泵；122、油腔；123、油管；124、顶针；125、外壳体；130、车身限位组件；131、车身限位器；132、连接柱；133、收缩弹簧；134、弹簧限位器；135、弹簧限位脱离器；136、滑动
槽；200、一级缓冲机构；210、吸能箱；211、第一溃败槽；212、轨道槽；220、齿板；221、齿条；222、第二溃败槽；230、减震组件；231、柱状齿轮；232、轨道滑块；233、液压杆；234、第二油泵；235、减震弹簧；236、减震套筒；237、螺旋球道；2371、弹性小球；238、往复回收油管；300、二级缓冲机构；310、内腔；320、外腔；330、真空吸口；340、切削板。
具体实施方式
58.以下是本发明的具体实施例并结合附图，对本发明的技术方法作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。
59.如图1-9所示，本发明提供了一种车用真空助力支撑型减震缓冲装置，包括：
60.车辆限位机构100，其用于对后车的车轮与车身进行限位，其中，当后车追尾作业车时，车辆限位机构100会先对后车的车轮进行限位，减少后车的驱动力，再对后车的车身进行横向限位，由此减少后车猛打方向盘时产生的漂移力，最后将后车产生的冲击力向后传递；
61.一级缓冲机构200，其与车辆限位机构100连接，其用于减少后车产生的冲击力；
62.二级缓冲机构300，其一端与一级缓冲机构200连接且另一端用于与作业车车尾连接，车辆限位机构100与二级缓冲机构300分别设置在一级缓冲机构200的两端，进一步地减少后车产生的冲击力；
63.也就是说，在本实施例中，通过该减震缓冲装置的设置，当后车追尾作业车时，先通过车辆限位机构100对后车的车轮与车身进行限位，减少后车的驱动力以及漂移力，再依次通过一级缓冲机构200以及二级缓冲机构300提供的缓冲力抵消车辆碰撞时产生的冲击力，使得缓冲性能达到最大化，不仅大大减少了碰撞力对作业车造成的损害，还减少了碰撞时对后车的反向力，提高了对后车乘坐人员的人身安全保障。
64.优选的，车辆限位机构100包括：
65.限位座110，其包括水平设置的安装座111以及竖直设置的缓冲板112，缓冲板112与安装座111连接，其中，安装座111具有内部空间；
66.车轮限位单元120，其数量设置有多个并预埋在安装座111的内部空间内，且车轮限位单元120的顶部从安装座111的顶面向上凸出，当后车车轮驶入限位座110后，通过车轮限位单元120用于对后车车轮进行限位，减少车轮的驱动力，进而减少后车冲撞到缓冲板112上时产生的冲击力；
67.车身限位组件130，其设置于安装座111并用于对后车车身进行横向限位，但同时，车身限位组件130也会减少后车向前的驱动力，将后车控制在缓冲板112的前端，进而减少后车撞击缓冲板112时的冲击力，保证后车乘坐人员的安全，并降低后车的维修成本。
68.优选的，车轮限位单元120包括：
69.第一油泵121；
70.油腔122，其与第一油泵121之间通过油管123连接；
71.顶针124，其竖直设置并可上下移动地插设于油腔122，当第一油泵121受压时，第一油泵121会通过油管123推动油腔122，使得顶针124迅速向上伸出；
72.外壳体125，其设置在第一油泵121上并从安装座111的顶面向外凸出，同时顶针124可穿过外壳体125并向上刺出，也就是说，在不受外力作用时，顶针124隐藏在外壳体125
内，而一旦第一油泵121受到足够的压力，顶针124即可从外壳体125的顶面向上刺出；
73.具体的，在本实施例中，外壳体125的顶面设置为锥面，顶针124可伸缩地穿设于锥面的中心凸点处，当后车驶入限位座110时，后车的车轮在车身的重力下向下挤压外壳体125，外壳体125将受到的压力传递至第一油泵121，此时顶针124迅速向上伸出并刺入汽车的车轮内，实现对车轮的减速限位，而同时顶针124向上刺出的长度并不会接触到汽车的底盘。
74.优选的，车身限位组件130包括：
75.车身限位器131，其数量设置有两个并对称设置在安装座111的两侧，在本实施例中，车险限位器优选呈凹字形结构设置，凹字形车身限位器131的两个凸出部分架设在安装座111上，并且该凸出部分设置有连接柱132，连接柱132竖直设置并位于安装座111的内部空间内，同时连接座与安装座111的底板之间留有距离；
76.收缩弹簧133，其两端分别与两个车身限位器131连接或连接柱132连接；
77.弹簧限位器134，其两端分别套设在连接柱132上且弹簧限位器134与安装座111的底板之间留有距离，其中，弹簧限位器134在本实施例中优选呈x形结构设置，当弹簧限位器134套设在连接柱132上时，使得两个车身限位器131始终位于固定位置，而收缩弹簧133则处于拉伸状态，并且两个车身限位器131之间的距离足够车身驶入并形成捕捉空间；
78.弹簧限位脱离器135，其设置在弹簧限位器134上并从安装座111的顶面向上伸出，由此，当后车驶入限位座110时，首先通过顶针124刺穿车轮进行减速限位，而当后车车轮驶入捕捉空间时，车轮会下压弹簧限位脱离器135，此时弹簧限位脱离器135将会被下压至安装座111的内部空间内，连带弹簧限位器134向下脱离连接柱132，一旦弹簧限位器134脱离连接柱132时，两个车身限位器131就会在收缩弹簧133的作用下向内移动并将后车车身捕捉，进而后车车身即可被横向限位，减少车辆的漂移力，同时也减少了进一步后车向前的驱动力，进而减少后车对缓冲板112的冲击力。
79.优选的，安装座111的顶面还开设有滑动槽136，两个车身限位器131对称地架设在滑动槽136的两端，当弹簧限位器134向下脱离连接柱132后，两个车身限位器131即可在收缩弹簧133的作用下沿着滑动槽136移动并顺利捕捉后车车身。
80.优选的，一级缓冲机构200包括：
81.吸能箱210，其两端分别与缓冲板112以及二级缓冲机构300连接，吸能箱210的侧面设有第一溃败槽211，第一溃败槽211位于吸能箱210靠近缓冲板112的一侧，吸能箱210的内侧壁还开设有轨道槽212，其中，第一溃败槽211呈齿形结构设置，使得吸能箱210在受到缓冲板112传递的冲击力时可迅速溃败性吸能；
82.齿板220，其设置在吸能箱210内，齿板220的端部与缓冲板112连接，齿板220上设有齿条221以及第二溃败槽222，第二溃败槽222位于齿板220的两侧，齿条221位于齿板220的中部位置，其中，第一溃败槽211相较于第二溃败槽222更靠近缓冲板112，当两车相撞时，第一溃败槽211会先进行溃败性吸能，随着碰撞力的持续加大，第二溃败槽222进一步溃败性吸能；
83.减震组件230，其一端与齿条221配合连接且另一端靠近二级缓冲机构300或与二级缓冲机构300抵接。
84.优选的，减震组件230包括：
85.柱状齿轮231，其与齿条221配合连接，柱状齿轮231可沿着齿板220上的齿条221移动；
86.轨道滑块232，其可移动地设置在轨道槽212内；
87.液压杆233，柱状齿轮231与轨道滑块232之间均通过液压杆233连接；
88.第二油泵234，其设置在液压杆233上，；
89.减震弹簧235，其套设在液压杆233上；
90.减震套筒236，其套设在液压杆233上；
91.具体的，碰撞力会推动齿板220朝向二级缓冲机构300移动，此时齿条221的直线运动会带动柱状齿轮231旋转运动，同时轨道滑块232在轨道槽212上的运动也会将碰撞转化为柱状齿轮231的旋转力，此时减震弹簧235与减震套筒236将碰撞力所产生的旋转力进一步的转化为减震弹簧235的压缩力和油液挤压产生的热能和液压能，当齿板220被推动至撞击二级缓冲机构300时，靠近二级缓冲机构300的第二溃败槽222进行溃败性吸能，随着碰撞力的持续增大，靠近缓冲板112的第二溃败槽222进一步的进行溃败性吸能，减少碰撞力并起到缓冲效果。
92.进一步优选的，减震组件230还包括：
93.螺旋球道237，其一端与二级缓冲机构300连接且另一端伸入吸能箱210内，螺旋球道237内设有若干弹性小球2371；
94.往复回收油管238，其两端分别与液压杆233以及螺旋球道237连接，当齿板220两侧的第二溃败槽222均因碰撞力而溃败时，碰撞力转化的液压力会随着该往复回收油管238推入到螺旋球道237内，此时通过螺旋球道237内的弹性小球2371进一步增加缓冲力，进一步提高缓冲效果并实现一级缓冲的目的。
95.优选的，二级缓冲机构300设置为空气助力缓冲箱，空气助力缓冲箱包括内腔310以及外腔320，内腔310与外腔320相分隔，螺旋球道237穿过外腔320并伸入内腔310中；
96.具体的，在本实施例中，空气助力缓冲箱的外壁上安装有真空吸口330，对内腔310与外腔320进行预真空处理，使得内腔310与外腔320均为真空状态。
97.优选的，还包括切削板340，其水平设置并与缓冲板112连接，切削板340的端部设有切削刃，在初始状态下，切削刃与空气助力缓冲箱之间留有距离，碰撞力推动缓冲板112朝向空气助力缓冲箱移动时，切削板340同步移动，当一级缓冲机构200起到缓冲作用后，随着碰撞力的增大，切削刃将会割破空气助力缓冲箱的外腔320壁，此时空气助力缓冲箱的外腔320通入了空气，而内腔310的真空性仍然完整，使得腔室内的气压平衡被打破，空气将会挤压内腔310，通过该挤压力的助力，推动螺旋球道237内的弹性小球2371回流并推动齿条221反向移动，进一步增加缓冲力，进而达到二级缓冲的目的。
98.综上所述，本实施例所提供的减震缓冲装置具有四个缓冲过程，分别为自伸缩液压车轮限位过程、自动捕捉车身限位过程、齿条型一级减震缓冲过程、空气助力型二级减震缓冲过程，通过四个过程所形成的技术方案，可在两车碰撞时最大程度地增加缓冲力以抵消碰撞力，确保作业车受撞后无损，同时也尽可能地减少了后车受到的冲撞力，进而确保后车乘坐人员的人身安全，以及减少后车的维修成本。
99.本发明方案所公开的技术手段不仅限于上述技术手段所公开的技术手段，还包括由以上技术特征任意组合所组成的技术方案。以上是本发明的具体实施方式，应当指出，对
于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。
100.需要说明，本发明实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后
……
)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
101.另外，在本发明中如涉及“第一”、“第二”、“一”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
102.在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”、“固定”等应做广义理解，例如，“固定”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
103.另外，本发明各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。